Uploaded by GSM Boubaker

طاقة الرياح هي شكل من أشكال مصادر الطاق المتجددة

advertisement
‫طاقة الرياح هي شكل من أشكال مصادر الطاق المتجددة‪ ،‬تحول فيها التوربينات الطاقة الحركية للرياح إلى‬
‫طاقة ميكانيكية أو كهربائية‪ ،‬وتستخدم هذه الطاقة لتوفير القوة الالزمىة التىي تحتااهىا الدديىد مىن المجىاتت‬
‫المختلفة؛ كالصناعة والزراعة وغيرها‪ ]١[.‬طريقة توليد الكهرباء من طاقة الرياح تولد الكهرباء مىن طاقىة‬
‫الريىىاح باخىىتخدام التوربينىىات‪ ،‬إ تحىىر الريىىاح ري ى التوربينىىات التىىي ت ىىدي المرو ىىة‪ ،‬ممىىا ي ى د إل ى‬
‫دورانها‪ ،‬والتي بدورها ت غل المولد المس ول عن توليد طاقة ميكانيكيىة وكهربائيىة‪ ]٢[.‬تحىول التوربينىات‬
‫طاقة الرياح إل طاقة كهربائية عن طريق اختخدام القوة الديناميكية الهوائيىة الناتجىة مىن الىري الىدوارة‪،‬‬
‫والتي تدمل بنفس فكرة عمل أانحة الطائرة أو المرو ة‪ ،‬فدندما تتدفق الرياح وتصل إل الري ة‪ ،‬يىنخف‬
‫ضغط الهواء عل اانب من اوانب هذه الري ىة‪ ،‬ويى د هىذا اتفىتال فىي اللىغط إلى فلىق قىوتي الرفىع‬
‫والسحب‪ ]٢[.‬تكون قوة الرفع أقوى من قوة السحب‪ ،‬وهذا ي د إل دوران الري ىة‪ ،‬التىي تكىون مو ىولة‬
‫بالمولد خواء ب كل مداشر عن طريق التوربينات أو ب كل غير مداشر من فالل عمود وعلدة تروس‪ ،‬وهذا‬
‫ي د لت غيل المولىد الىذ يولىد الكهربىاء‪ ]٢[.‬تنقسى غالديىة توربينىات الريىاح إلى نىوعين أخاخىيين همىا؛‬
‫التوربينىىات اقفقيىىة‪ ،‬والتوربينىىات الرأخىىية‪ ،‬ويمكىىن بنىىاء توربينىىات الريىىاح خىىواء علىى اليابسىىة أو علىى‬
‫المسطحات المائية الكديرة كالمحيطات والدحيرات‪ ]٢[.‬الدوامىل التىي تدتمىد عليهىا طاقىة الريىاح هنىا ىال‬
‫عوامل رئيسية تدتمد عليها طاقة الرياح وت ر عل فروج وتوليىد الطاقىة منهىا‪ ،‬وهىي [‪ ]٣‬خىرعة الريىاح‬
‫تحدد خرعة الرياح كمية الكهرباء التي يمكن أن يولىدها التىوربين‪ ،‬بمدنى أن السىرعات الداليىة مىن الريىاح‬
‫تسمح بتوليد طاقة أكدر‪ ،‬قن الرياح القوية تساعد ري التوربينىات على الىدوران ب ىكل أخىر ‪ ،‬والىدوران‬
‫اقخر يولد المزيد من الطاقة الميكانيكية والكهربائية من المولد‪ .‬كثافىة الهىواء تدتمىد عمليىة توليىد الطاقىة‬
‫أيلًا عل كثافة الهواء في المنطقة‪ ،‬وتتأ ر كثافة الهواء باترتفا واللغط ودراة الحرارة‪ ،‬يىث يمىارس‬
‫الهواء الكثيف ضغط أكدر عل التوربينات‪ ،‬مما ي د إلنتاج طاقة أعل ‪ .‬ج ريى التوربينىات كلمىا كانى‬
‫ري التوربينات أكدر ج ًما‪ ،‬خمح للتوربين بالتقاط المزيد من طاقة الرياح‪ ،‬وتحريى المزيىد مىن الهىواء‬
‫عدر الدوارات‪ ،‬وهذا ي د إلنتاج طاقة أكدر بالطدع‪ .‬اختخدامات طاقة الرياح تستخدم طاقة الرياح في توليد‬
‫الكهربىىاء‪ ،‬يىىث تسىىخر طاقىىة الريىىاح لتوليىىد الطاقىىة الميكانيكيىىة التىىي إمىىا أن تحىىول إل ى طاقىىة كهربيىىة‪ ،‬أو‬
‫تسىىتخدم فىىي القيىىام بمهىىام محىىددة مثىىل؛ عمليىىات ضىىا الميىىاه أو طحىىن الحدىىو أو غيرهىىا مىىن اقن ىىطة‪]٢[.‬‬
‫نمىوا فىي الدىال ‪ ،‬لىىذا فهىي تقىدم الدديىد مىىن‬
‫إيجابيىات طاقىة الريىاح الريىاح وا ىىدة مىن أخىر مصىادر الطاقىىة ً‬
‫المزايا واإليجابيات‪ ،‬مثل [‪ ]٤‬انخفاض التكلفة طاقة الرياح مناخدة من يث التكلفة‪ ،‬إ تدد من أقل مصىادر‬
‫ىدرا‪ ،‬يىىث إن تكلفىىة طاقىىة الريىىاح تدىىادل ‪ 1‬إلى ‪ 2‬خىىن لكىىل كيلىىوواط ع السىىاعة‪ ،‬كمىىا أن‬
‫الطاقىىة المتا ىىة خى ً‬
‫مزار الرياح تديدهىا بسىدر ابى لفتىرة زمنيىة طويلىة‪ ،‬فىيمكن أن تحىدد خىدر ابى لفتىرة ‪ 20‬أو ‪ 30‬خىنة‬
‫ً‬
‫مثال‪ ،‬وهىذا على فىال تغيىر اقخىدار الىذ يمكىن أن يطىرأ على مصىادر الطاقىة التقليديىة‪ .‬تىوفير الو ىائف‬
‫يخلىىق قطىىا طاقىىة الريىىاح الدديىىد مىىن الو ىىائف‪ ،‬فمى ً‬
‫ىثال فىىي الوتيىىات المتحىىدة‪ ،‬يو ىىف هىىذا القطىىا أكثىىر مىىن‬
‫نمىوا‪ ،‬وت ىير‬
‫‪ 100,000‬عامل‪ ،‬وأ دح و يفة فني توربينات الرياح هنىا وا ىدة مىن أخىر الو ىائف ً‬
‫التقىىارير اإل صىىائية إل ى أن طاقىىة الريىىاح بحلىىول عىىام ‪ 2050‬خىىتوفر أكثىىر مىىن ‪ 600,000‬و يفىىة فىىي‬
‫الوتيىات المتحىدة‪ .‬نمىو الصىىناعات تسىاعد طاقىة الريىىاح على نمىو الصىناعات‪ ،‬ففىىي الوتيىات المتحىدة تمثىىل‬
‫م اريع طاقة الرياح اختثمارات خىنوية تزيىد عىن ‪ 10‬مليىار دوتر فىي اتقتصىاد اقمريكىي‪ .‬مصىدر للوقىود‬
‫النظيف طاقة الرياح ليس مثل محطىات الطاقىة التىي تدتمىد على ىرق الوقىود اق فىور ؛ كىالفح أو الغىاز‬
‫الطديدي‪ ،‬والذ ينتج عني اسيمات ومواد وغازات ضارة مثىل؛ أكسىيد النيتىرواين و ىاني أكسىيد الكربىون‪،‬‬
‫والذ يسدب الدديد من الم اكل الصحية واقضرار اتقتصادية‪ .‬طاقة الرياح عل الدكس من ل ‪ ،‬ت تسىدب‬
‫ىارا ملىىية‪ ،‬أو غىىازات‪ ،‬أو ضىىدا دفىىاني يزيىىد مىىن ات تدىىاس‬
‫تلو ًىىا وت تنىىتج انددا ىىات اويىىة تسىىدب أمطى ً‬
‫الحىرار ‪ .‬مصىىدر محلىي للطاقىىة الريىاح مصىىدر وفيىر ت ينلىىب‪ ،‬ففىي الد ىىر خىنوات الماضىىية فىي الوتيىىات‬
‫المتحىدة‪ ،‬نمى قىىدرة طاقىة الريىىاح بنسىدة ‪ ،%15‬لىىذا أ ىدح الريىاح أكدىىر مصىدر للطاقىىة المتجىددة هنىىا ‪.‬‬
‫مصدر مستدام تصنف الرياح بأنها من أشكال الطاقة ال مسية‪ ،‬إ تنىتج الريىاح بسىدب رفىع ال ىمس لدراىة‬
‫الحرارة في الغىال الجىو ‪ ،‬باإلضىافة إلى دوران اقرض وعىدم انتظىام خىطحها‪ ،‬وهىذا يدنىي أنىي مىا دامى‬
‫ال مس ت رق فإن الرياح ختهب‪ ،‬وبالتالي فهي مستدامة ومتجىددة‪ .‬خىلديات طاقىة الريىاح على الىرغ مىن‬
‫المميزات الدديدة للرياح‪ ،‬إت أن هنا بد السىلديات أو التحىديات التىي يمكىن أن تظهىر عنىد اتعتمىاد على‬
‫طاقة الرياح‪ ،‬مثل [‪ ]٥‬مصدر غير مو وق بصورة عامىة ت يمكىن التأكىد مىن هدىو الريىاح ب ىكل مو ىوق‪،‬‬
‫وبالتالي فإ ا اعتمد عل الرياح فقط في توليىد الكهربىاء‪ ،‬ممىا يى د لدىدم تىوفر الكهربىاء فىي اقيىام التىي ت‬
‫تهب فيها الرياح‪ ،‬ومن اانب آفر فإن الدوا ف ال ديدة والرياح الداتية أو الدرق يلر بتوربينىات الريىاح‪.‬‬
‫تهديد الحياة الدرية يمكن أن تكون التوربينات وما بها من ري و ىوا غيىر آمنىة للحيىاة الدريىة‪ ،‬ت خىيما‬
‫للطيور التي تتوااد في نفس المنطقة‪ ،‬وت يواد طريقىة فدالىة ومو وقىة لمنىع مثىل هىذا التهديىد‪ .‬اللوضىاء‬
‫والتلىىو الدصىىر تصىىدر توربينىىات الريىىاح ىىوتًا يتىىراوح بىىين ‪ 50‬إل ى ‪ 60‬ديسىىيدل‪ ،‬وبالتىىالي فىىإ ا كىىان‬
‫التوربين بجوار المنزل فسو يصدر ضوضاء مزعجة‪ ،‬ومن اانب آفر يدتدر الىدد أن شىكل التوربينىات‬
‫ت خيما بجوار المنازل تكون قديحة وتدطي مظهر غير محددة للمكان‪ .‬التكلفة والصىيانة على الىرغ مىن أن‬
‫طاقة الرياح أقل في التكلفة من مصادر الطاقىة اقفىرى‪ ،‬إت أنهىا تظىل مكلفىة عنىد الدىدء فىي م ىرو إن ىاء‬
‫توربينات‪ ،‬كما أن يانتها مكلفة‪ .‬السالمة يمكن أن تهىدد التوربينىات خىالمة الدىاملين فىي المجىال‪ ،‬ت خىيما‬
‫أوقىىات الدوا ىىف ال ىىديدة والريىىاح الداتيىىة‪ ،‬التىىي تسىىدب تلىىف أو م ىىكلة فىىي ريى التوربينىىات‪ ،‬تزيىىد مدىىي‬
‫ا تمالية وقوعها‪ ،‬اقمر الذ يهدد خالمة الداملين‪ ،‬فيسىدب لهى إعاقىة مىدى الحيىاة أو يتسىدب فىي وفىاته ‪.‬‬
‫المحدودية يقتصر تسخير طاقة الرياح عل أماكن مدينة فقط‪ ،‬وهي اقماكن التي تكىون فيهىا خىرعة الريىاح‬
‫عالية‪ ،‬ويكون هذا في الغالب في اقماكن النائيىة بديىدًا عىن المىدن‪ .‬أكثىر الىدول إنتا ًاىا لطاقىة الريىاح تتصىدر‬
‫الصين قائمىة أكثىر الىدول إنتا ًاىا لطاقىة الريىاح‪ ،‬تليهىا الوتيىات المتحىدة وألمانيىا‪ ،‬وفيمىا يىأتي أهى ‪ 10‬دول‬
‫إنتا ًاا لطاقة الرياح [‪ ]٦‬الصين الصين هي أكثر الدول إنتا ًاا لطاقة الرياح‪ ،‬يث تمتل مزرعة رياح بقىدرة‬
‫‪ 221‬ايجىىاواط‪ ،‬ولىىديها أكدىىر مزرعىىة ريىىاح بريىىة فىىي الدىىال بسىىدة ‪ 7965‬ميجىىاواط‪ .‬الوتيىىات المتحىىدة‬
‫اقمريكية تأتي الوتيات المتحدة في المرتدة الثانية بقدرة ‪ 96.4‬ايجاواط‪ ،‬يىث تمتلى خىتة مىن أكدىر ‪10‬‬
‫مزار رياح برية‪ ،‬منه اني أكدر مزرعة رياح برية في الدال بسدة ‪ 1548‬ميجاواط‪ .‬ألمانيا تأتي ألمانيىا‬
‫في المرتدة الثالثة عالميًا بقدرة ‪ 59.3‬ايجاواط‪ ،‬يث تمتل وا دة من أكدر مزار الريىاح الدحريىة بطاقىة‬
‫إامالية تدلغ ‪ 582‬ميجاواط‪ .‬الهند الهند رابع دولة عالميًا و اني دولة في آخيا إنتا ًاا لطاقىة الريىاح‪ ،‬بسىدة‬
‫إاماليىىة تدلىىغ ‪ 35‬ايجىىاواط‪ ،‬يىىث تمتل ى الىىث ورابىىع أكدىىر مىىزار ريىىاح بريىىة فىىي الدىىال بقىىدرة ‪1500‬‬
‫و‪ 1064‬ميجاواط‪ .‬إخدانيا تنىتج إخىدانيا طاقىة ريىاح بسىدة ‪ 23‬ايجىاواط‪ ،‬ويغطىي هىذا ‪ 18‬فىي المائىة مىن‬
‫ااتهىىا مىىن الكهربىىاء‪ .‬المملكىىة المتحىىدة تدلىىغ القىىدرة اإلاماليىىة لطاقىىة الريىىاح فىىي المملكىىة المتحىىدة ‪20.7‬‬
‫ايجاواط تقريدًا‪ ،‬ولديها ‪ 6‬من أ ل ‪ 10‬م روعات طاقة رياح بحرية ات خىدة قصىوى فىي الدىال ‪ .‬فرنسىا‬
‫تحاول فرنسا اليًا اتبتداد عن الطاقة النووية واختددالها‪ ،‬وتدلغ قدرة طاقىة الريىاح اإلاماليىة لىديها ‪15.3‬‬
‫ايجاواط‪ .‬الدرازيل الدرازيل لديها أكدر قدرة لطاقة الرياح في أمريكا الجنوبيىة بسىدة ‪ 14.5‬ايجىاواط‪ .‬كنىدا‬
‫تحتو كندا عل ‪ 299‬مزرعة رياح‪ ،‬يواد بها ‪ 6596‬توربينة‪ ،‬بقدرة تدلغ ‪ 12.8‬ايجاواط‪ .‬إيطاليا تىأتي‬
‫إيطاليا في المرتدة الداشرة في قائمة أكثر الدول إنتا ًاا لطاقة الرياح‪ ،‬يث تصىل خىدتها اإلاماليىة لمىا يزيىد‬
‫ً‬
‫ىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىيال عىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىن ‪ 10‬ايجىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىاواط‬
‫‪.‬قلى‬
Download